шагомер

Формула изобретения

Шагомер, содержащий автономный источник питаниям, расположенный в магнитном поле постоянного магнита, геркон, первый и второй контакты которого подключены соответственно через выключатель к выходу автономного источника питания и через резистор к шине нулевого потенциала, второй контакт геркона через формирователь импульсов соединен с счетным входом счетчика шагов, отличающийся тем, что в него введены регистр сдвига, соединенные последовательно генератор тактовой частоты и счетчик такта, две кнопки и последовательно соединенные кодонабиратель, компаратор, расширитель импульсов, элемент ИЛИ, звуковой генератор и телефон, при этом первая кнопка подключена к входу сброса счетчика шагов, выход которого соединен с вторым входом компаратора и информационным входом регистра сдвига, выход и вход считывания которого соединены соответственно с вторым входом элемента ИЛИ и выходом генератора тактовой частоты, первый вход управления которого соединен с выходом счетчика такта, вход которого объединен с вторым входом звукового генератора, причем первый контакт геркона соединен с входом кодонабирателя и через вторую кнопку с вторым входом управления генератора тактовой частоты.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к техническим средствам, позволяющим слепым людям на слух определять число сделанных шагов.

Шагомер может быть удобен спортсменам и людям, занимающимся оздоровительным бегом, которым трудно следить за цифровым табло.

Известен электронный шагомеp, позволяющий зрячему человеку определить число сделанных шагов [1]

Сущность устройства состоит в том, что при совершении шагов происходят колебания постоянных магнитов друг относительно друга вдоль оси герконового датчика. Магнитное поле магнитов соединяет контакты геркона, по которым протекает ток и создает падение напряжения на резисторе от источника электропитания. Напряжение, возникающее на резисторе поступает на формирователь импульсов, счетчик шагов и далее, в известном устройстве, на схему светодиодных индикаторов. В предлагаемом устройстве накопленные импульсы на счетчике шагов подаются на регистр сдвига и далее на звуковой генератор и телефон после нажатия кнопки "счет шагов". Число совершенных шагов определяется на слух по коду звуковых посылок.

Недостатком этого устройства является то, что слепой не может им воспользоваться.

Технический результат состоит в расширении области использования шагомера.

Шагомер позволяет программировать число шагов и после совершения заданного числа шагов он выдаст звуковой сигнал.

Это достигается тем, что в шагомер введены регистр сдвига, соединенные последовательно генератор тактовой частоты и счетчик такта, две кнопки и последовательно соединенные кодонабиратель, компаратор, расширитель импульсов, элемент ИЛИ, звуковой генератор и телефон, при этом первая кнопка подключена к выходу сброса счетчика шагов, выход которого соединен со вторым входом компаратора и информационным входом регистра сдвига, выход и вход считывания которого соединены соответственно со вторым входом элемента ИЛИ и выходом генератора тактовой частоты, первый вход управления которого соединен с выходом счетчика такта, выход которого объединен со вторым входом звукового генератора, причем первый контакт геркона соединен со входом кодонабирателя и через вторую кнопку со вторым входом управления генератора тактовой частоты.

На фиг.1 представлена электрическая схема шагомера, где: 1 батарея электропитания, 2 выключатель, 3 кольцевые постоянные магниты, 4 - герконовый датчик, 5 резистор, 6 формирователь импульсов, 7 счетчик шагов, 8 кнопка сброса данных, 9 сдвиговый регистр, 10 элемент ИЛИ, 11 - звуковой генератор, 12 телефон, 13 генератор тактов, 14 кнопка счета шагов, 15 счетчик тактов, 16 кодонабиратель, 17 цифровой компаратор, 18 расширитель импульса.

На фиг.2 представлен эскиз чертежа конструкции шагомера с расположением некоторых его деталей, где: 19 корпус шагомера, 20 трубочка из магнитопроницаемого материала, держащая геркон 4 и выполняющая роль направляющей движения постоянных магнитов 3.

Работа шагомера заключается в том, что при освобождении пружинного контакта выключателя 2 от массы магнита 3 батарея 1 обеспечивает электропитанием шагомер. При совершении шагов происходит колебательное движение магнита 3 вдоль оси геркона 4 и его контакты замыкаются и на резисторе 5 появляется напряжение. Это напряжение поступает на формирователь импульса 6, который устраняет паразитные импульсы, возникающие от дребезга контактов геркона. Импульсы с формирователя поступают на вход счетчика шагов 7 и с него в параллельном коде передаются на сдвиговый резистор 9, а с него в последовательном коде считываются на вход элементами ИЛИ 10 и затем поступают на звуковой генератор 11 и телефон 12. Считывание данных с регистра 9 производится с помощью тактовых импульсов, подаваемых на вход считывания от тактового генератора 13, который управляется счетчиком тактовых импульсов 15. Тактовый генератор 13 запускается импульсом высокого уровня с помощью кнопки счета шагов 14, выдав столько импульсов, сколько разрядов имеют регистр сдвига и прекратит генерировать с приходом положительного импульса на его вход R со счетчика такта, отсчитав определенное количество импульсов.

Выход тактового генератора 13 соединен также со входом звукового генератора 11, где тактовый импульс заполняется импульсами звуковой частоты F1, и на слух его следует принять за ноль. При поступлении единичного импульса от сдвигового регистра 9 на второй вход звукового генератора 11, он заполняется импульсами звуковой частоты F2 и на слух этот тон следует принять за единицу. Таким образом, при нажатии кнопки "счет" 14 телефон 12 будет воспроизводить записанные на счетчике шагов 7 звуковой код и двоичной системе счета в виде сочетания звуковых посылок с частотой F1 и F2, по которым можно определить число сделанных шагов. Считывание данных с регистра сдвига можно повторить нажав кнопку "счет".

Программирование числа сделанных шагов выполняется с помощью кодонабирателя 16 путем перемещения его ползунов влево или вправо, что соответствует подаче логической "единицы" или "нуля" на выходе компаратора. В качестве кодонабирателя может быть использован выключатель ВДМ 1 по ТУ 11 85 /АГО. 360.039 ТУ/, который используется в персональных компьютерах. После нажатия кнопки "обнуление" счетчика 7 можно начать совершать шаги. При совпадении кода на кодонабирателе и кода на счетчике шагов на выходе компаратора появится единичный импульс, который при совершении следующего шага пропадает. Чтобы надежно зафиксировать этот импульс, он подается на расширитель импульса 18, где он расширяется по времени. Расширенный импульс подается на элемент ИЛИ 10 и далее на звуковой генератор 11 и телефон 12, откуда будет слышна звуковая посылка с частотой F2.

Выключение электропитания шагомера осуществляется путем вертикального поворота на 180^o.